毕业实习报告
应化一班 张希 08032050120
本次毕业实习是在自贡自贡鸿鹤化工股份有限公司进行的,实习共进行了8天,主要是让我们在化工厂里参观学习,真正地接触化工厂并大致了解化工生产过程。本次毕业生产共分为三个阶段:联碱厂实习、氯碱厂实习、合成氨厂实习。以下就详细介绍本次毕业实习的内容。 一、实习公司概况
在千年盐都、恐龙之乡、南国灯城的四川自贡釜溪河畔,闪耀着一颗璀璨的“中国西部化工之星”——自贡鸿鹤化工股份有限公司。鸿化公司已有五十余年的发展史,拥有总资产28亿元,年实现营业收入20亿元,系“全国首批重合同守信用”企业并保持至今。
鸿化公司现有50万吨联碱、30万吨化肥、16万吨烧碱、10万吨甲烷氯化物、10万吨小苏打、3万吨饲料沉钙、1.2万吨PCE、1.2万吨R22生产规模。拥有8名政府特殊津贴专家,高
级专业技术人员149名,技师132名,各类专业技术人员1307名,实力雄厚管理人才队伍、科技人才队伍和营销人才队伍,形成了“人人是才,适用即才”的人才观。公司组建了省级技术中心,创建了国家博士后科研工作站,检测服务机构获国家认可委顺利验收,形成了完善的技术创新体系。
鸿化公司以“满足顾客需求,追求卓越品质”为质量理念,在产品品质上永远精益求精,生产高品质“鹤”牌纯碱、烧碱、氯化铵和甲烷氯化物等系列产品。“鹤”牌商标在橡皮弹2007年9放气阀
月获“中国驰名商标”,拥有“鹤”牌纯碱、烧碱、氯化铵3个“中国名牌产品”, “鹤”牌烧碱、氯化铵2个“国家免检产品”和7个“四川名牌”,在国内同行业中,享有较高声誉,形成了“满足顾客期望,质量创造价值”的质量观。 自贡鸿鹤化工股份有限公司合成氨厂是自贡鸿鹤化工股份有限公司下属分厂,投产于1973年,年产液氨能力为46.5kt/a,称为老系统;新系统于1989年投产,生产能力为50kt/a,总计生产能力96.5kt/a,与联碱280kt/a生产能力相匹配。从2002年开始进行新系统扩建改造,采用先进的造气节能生产工艺――“换热式转化工艺”,于2003headcall年7月正式投产运行,新系统生产能力增至90kt/a;2007年,对老系统进行节能改造,仍然采用“换热式转化工艺”,生产能力增至70kt/a。至此,合成氨装置总能力达到160kt/a。
该厂工艺主要原料为天然气,中间产品及产物是一氧化碳、氢气、硫化氢、氨、氮气、二氧化碳,最终产品为氨。该公司中间产品及最终产品均为危险化学品。
二、实习内容
安全知识
技术人员对全体同学进行了入厂安全教育。由工厂的资深工程师为我们做了工厂劳动保护、安全技术、放火、防爆、防毒以及保密等内容的安全生产教育。
此化工厂的生产为高温、高压、易燃易爆的高危企业,原料天然气中的CO属有毒气体,H2易燃易爆,液氨有毒,若不做好有效地安全防范工作,很容易发生事故。因此,根据这次实习的实际生产状况,对我们进行了二级安全教育:
(1)进厂不能带明火,严禁吸烟。
(2)注意着装,不能披散长发,不能戴首饰,不穿高跟鞋。
(3)严禁碰阀门,仪表,按钮。
(4)班前4小时内禁止饮酒。
悬浮触控
(5)注意环保,保持工厂的环境卫生。
(6)分批进入工厂,不要妨碍正常生产操作。
声音设备
(7)出现事故迅速撤离至下风处。
联碱厂实习
联碱厂使用的是联合制碱法循环物料系统,产品有氯化铵和纯碱。联碱生产中用原盐为原料,常用的原盐有海盐、井盐、湖盐、岩盐和池盐,而井盐质量较好,自贡这边盛产井盐,所以本厂是用自贡井盐为原料。
联碱法是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是:
NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3 + NH4Cl + 95.05KJ/mol
2NaHCO3 Na CO3 + COras同步适配器2 + H2O -129 KJ/mol
NaCl(S) + NH4Cl(L) NaCl(L) + NH4Cl(S) -11.16 KJ/mol
包括两个过程:第一个过程是,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被氯化钠饱和,可
回收循环使用。
联碱的工艺流程是将II过程制备的合格的母II送往母II喷射吸氨器,吸氨后为氨II,氨II在澄清桶内经过澄清后溢流入氨II贮桶,习惯上称为成品氨II。成品氨II用泵加压并经氨II加热器加热到规定温度后进入清洗碳化塔,塔下部通清洗气,使塔内结疤得到溶解,并起到预碳化的作用。氨II经清洗碳化塔后为清洗氨II, 清洗氨II经泵送入制碱塔,下部通入下段气(浓气),中部通入中段气,生成带有NaHCO3结晶的悬浮液,由塔底部经出碱管取出。再经真空过滤机过滤,分离出固体NaHCO3 (重碱)送煅烧炉煅烧后得高温NaHCO3 ,再经凉碱炉冷却,包装后即得到产品纯碱。煅烧后分解出的CO2、NH3、H2O(g)的混合气称为炉气,炉气经除尘、冷却、洗涤、压缩后再回到碳化塔做制碱原料。真空氯碱机的滤液(母I)吸收氨后称氨母液,I送II过程制取NH3Cl,制氯化铵后的母液(母II)送I过程吸氨后进澄清桶再用泵送碳化塔制纯碱,如此不断封闭循环,则不断产出纯碱和氯化铵。
NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3 + NH4Cl + 95.05KJ/mol
2NaHCO3 Na CO3 + CO2 + H2O -129 KJ/mol
NaCl(S) + NH4Cl(L) NaCl(L) + NH4Cl(S) -11.16 KJ/mol
在理论上生产一吨纯碱和对应氯化铵需要原盐1102.80公斤,实际需要1200公斤左右。需要氨321.35公斤,实际需要360公斤左右。氨来自合成氨装置,纯度为99.5%以上。
氯碱厂实习
在我国,氯碱工业是重要的基础化学工业之一。也是在国民经济中占重要地位的化工原材料基础工业。传统的烧碱生产工艺是隔膜电解和水银电解方法。这两种方法对人类生存的环境都有污染,为保护环境,20世纪70年代开始开发出离子膜法电解烧碱工业电化法。隔膜法1893年成功生产出商品碱。此法是用多孔渗透膜材料作隔层,把阴阳极产物分开。此法生产效率低,产品质量差,另外膜多为石棉膜,对人体及环境有很大危害。所以近年来随先进工艺的引进,已基本被淘汰。 水银电解法采用水银做阴极。进行电解生产氯,此法电流效率高,产品质量很好,它的缺点是:)使用了汞这种有毒物质,特别是汞蒸气危害很;(2)阴阳极产物分离不彻底易发生烧 槽现象,如解决炸槽与污染,那么水银电解法将有很大的发离子膜法是采用选择性离子半透膜作隔层对盐进行电解。此法电流效率高,产品质量好且无污染产生,生产稳定,槽结构简单,因此近年来此法有飞跃的发展。此法缺点是膜与机框的成本高,但科技进步及膜与槽框的国产化,其成本将明显下,氯碱成本也会大幅度下降。
目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究,80年代开始工业化生产。
离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽(包括16个单元槽)。
精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室。通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水
制碱的主要生产流程原理可以简单表示如图三所示:
离子交换膜法制碱技术,具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点,是氯碱工业发展的方向。
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料,可以进一步加工成多种化工产品,广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。
由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。阳极区产物湿经冷却、干燥、净化、压缩后可得到。
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
H2O + Cl2 = HCl + HClO
H2 + Cl2 = 2HCl
2NaOH + CO2 = Na2CO3(苏打)+ H2O
NaOH + CO2 = NaHCO3(小苏打)
随着人们环境保护意识的增强,对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。例如,现已查明某些有机氯溶剂有致癌作用,氟氯烃会破坏臭氧层等,因此已停止生产某些有机氯产品。我们在充分发挥氯碱工业及以氯碱工业为基础的化工生产在国民经济发展中的作用的同时,应尽量减小其对环境的不利影响。
合成氨厂实习
1、合成氨工艺原理
合成氨系统主要分湿法脱硫、转化、净化、压缩、合成工序。转化工序包括干法脱硫岗位、一、二段转化岗位。净化工序包括中低变岗位、脱碳岗位、甲烷化岗位。
合成氨系统主要反应: